﻿##define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
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#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <assert.h>
// 原题连接：https://leetcode.cn/problems/design-circular-queue/
/*
题目描述：
设计你的循环队列实现。 循环队列是一种线性数据结构，其操作表现基于 FIFO（先进先出）原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。
它也被称为“环形缓冲器”。
循环队列的一个好处是我们可以利用这个队列之前用过的空间。在一个普通队列里，一旦一个队列满了，我们就不能插入下一个元素，
即使在队列前面仍有空间。但是使用循环队列，我们能使用这些空间去存储新的值。
你的实现应该支持如下操作：

MyCircularQueue(k): 构造器，设置队列长度为 k 。
Front: 从队首获取元素。如果队列为空，返回 -1 。
Rear: 获取队尾元素。如果队列为空，返回 -1 。
enQueue(value): 向循环队列插入一个元素。如果成功插入则返回真。
deQueue(): 从循环队列中删除一个元素。如果成功删除则返回真。
isEmpty(): 检查循环队列是否为空。
isFull(): 检查循环队列是否已满。
 

示例：
MyCircularQueue circularQueue = new MyCircularQueue(3); // 设置长度为 3
circularQueue.enQueue(1);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(2);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(3);  // 返回 true
circularQueue.enQueue(4);  // 返回 false，队列已满
circularQueue.Rear();  // 返回 3
circularQueue.isFull();  // 返回 true
circularQueue.deQueue();  // 返回 true
circularQueue.enQueue(4);  // 返回 true
circularQueue.Rear();  // 返回 4
 

提示：
所有的值都在 0 至 1000 的范围内；
操作数将在 1 至 1000 的范围内；
请不要使用内置的队列库。
*/

// 开始解题：

// 方案1——数组实现，预留一个空间
typedef struct {
    int* data;
    int front;
    int rear;
    int count;

} MyCircularQueue;


MyCircularQueue* myCircularQueueCreate(int k) {
    MyCircularQueue* queue = (MyCircularQueue*)malloc(sizeof(MyCircularQueue));
    if (NULL == queue) {
        perror("malloc fail!\n");
        exit(-1);
    }
    queue->data = (int*)malloc((k + 1) * sizeof(int));
    queue->front = 0;
    queue->rear = 0;
    queue->count = k;
    return queue;

}

bool myCircularQueueIsEmpty(MyCircularQueue* obj) {
    return obj->front == obj->rear;
}

bool myCircularQueueIsFull(MyCircularQueue* obj) {
    return (obj->rear + 1) % (obj->count + 1) == (obj->front % (obj->count + 1));
}

bool myCircularQueueEnQueue(MyCircularQueue* obj, int value) {
    if (myCircularQueueIsFull(obj)) {
        return false;
    }
    obj->data[obj->rear] = value;
    obj->rear++;
    obj->rear %= obj->count + 1;
    return true;
}


bool myCircularQueueDeQueue(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
        return false;
    }
    obj->front++;
    obj->front %= obj->count + 1;
    return true;
}

int myCircularQueueFront(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
        return -1;
    }
    return obj->data[obj->front];
}

int myCircularQueueRear(MyCircularQueue* obj) {
    if (myCircularQueueIsEmpty(obj)) {
        return -1;
    }
    int RearIndex = (obj->count + obj->rear) % (obj->count + 1);
    return obj->data[RearIndex];
}

void myCircularQueueFree(MyCircularQueue* obj) {
    free(obj->data);
    obj->front = 0;
    obj->rear = 0;
    obj->count = 0;
    free(obj);
}